2024年,海上光伏領域的發展步伐顯著加快。上海、山東、江蘇、廣東、河北、天津、福建、浙江、遼寧等多個地區紛紛出臺了支持海上光伏產業發展的相關政策,這些地區的海上光伏規劃總容量已超過60GW,為海上光伏的規模化發展和技術創新注入了強大動能。
鑒于海洋環境的獨特性與復雜性,海上光伏產品需滿足更為嚴苛的技術與適應性要求以確保光伏系統能夠在極端海洋環境下持續穩定運行。面對這一全新又前景無限的應用場景,亟需構建集技術研發、產品設計、生產制造、安裝運維及生態環保于一體的海上光伏產業鏈生態平臺,最大化地發揮海上光伏的發電效率,降低運維成本,進而推動整個產業的可持續健康發展。
海上光伏系統可靠性思考:產業鏈各環節企業對可靠性重視程度提升
海上光伏系統需要經受高鹽霧、高濕度、強風浪等惡劣環境的考驗,對系統可靠性的要求遠高于陸地光伏。在認識到系統可靠性的重要性后,產業鏈各環節企業紛紛加大了可靠性方面的研發投入,全面提升光伏系統的整體可靠性。
在近期召開的2024年第二屆海上光伏大會上,各方紛紛就海上光伏系統可靠性展開了深入討論。
通常,在海上光伏系統設計方面,需要綜合考慮海洋環境、運維經驗及施工組織等多方面因素。中國電力工程顧問集團西北電力設計院介紹,海洋環境的特殊性,對設備及設計系統優化提出了更高要求。因此,在設備選型階段,需特別關注光伏組件、逆變器、箱變及電纜等電氣元器件的耐腐蝕性、耐高溫低溫性能及抗紫外線能力,確保其在極端海洋環境下仍能穩定運行。
此外,海洋環境對金屬材料具有很高的腐蝕性,寶武中央研究院表示,高溫、高濕、高鹽環境下鋼結構支架的腐蝕問題,確保結構安全,是海上光伏建設需要解決的重大難題。
天合光能也提出,海上光伏支撐結構與系統穩定性、經濟性、可靠性、運維便利性等都是制約其規模發展的關鍵問題。不同的海上光伏細分場景需要不同的解決方案,行業需要在保證系統穩定可靠的前提下,找到合理的成本解決路徑。
生態伙伴共創共建,守護海上應用場景長期可靠性
根據中國電力工程顧問集團西北電力設計院研究報告,海上光伏項目常見故障中光伏組件出現問題頻次最高,達到73.5%。
來源:中國電力工程顧問集團西北電力設計院
針對這一痛點,業內專家提出,優化光伏組件海上應用適應性和耐候性能的方向主要有四個,一是強化玻璃鍍膜,二是強化膠膜組合,三是強化接線盒和連接器防護,四是強化邊框膜層。
為了應對海上光伏“三高三強”的環境挑戰,將組件的可靠性提升至極致,天合光能攜手供應鏈合作伙伴,致力于共同構建高效、穩健的海上光伏生態平臺鏈。通過集合雙鍍膜玻璃、封裝膠膜、接線盒、防水線纜、高強度硅膠等多項高可靠性技術,推出的210N-66版型TOPCon高效組件在海光場景具備明顯的發電量提升和BOS成本優勢,成為海上光伏優選解決方案
根據在山東威海進行的模擬項目數據,天合光能210N-66版型TOPCon產品較對比XBC產品發電量提升約2%, BOS成本降低2.5分/W左右。
早在2017年,天合光能就開始布局雙層鍍膜技術。2018年,天合光能與無錫本康高新材料有限公司合作開發的雙層鍍膜產品推向市場。
無錫本康高新材料有限公司董事長鄒萬康博士指出,基于戶外實證基地長達五年的數據對比結果顯示,天合光能采用的雙層鍍膜組件相較于單層鍍膜,展現出顯著的衰減減緩優勢。具體而言,雙層鍍膜組件在第一年至第五年期間,發電量分別提升了0.85%、1.06%、1.1%、1.5%及1.99%。這一顯著增長不僅驗證了雙層鍍膜技術具有更優的耐腐蝕性,還表明其能提升光伏組件的功率。
此后,天合光能再次引領行業創新,與合作伙伴共同研發,在行業內率先推出共擠POE膠膜。這款膠膜巧妙融合了POE與EVA的優勢特性,大幅度增強了光伏組件的耐老化性能,從而確保了光伏組件在長期運行中的高度可靠性。
針對海上光伏特別是漂浮式安裝方式下,接線盒、光伏線纜長期浸泡海水的情況,天合光能攜手行業伙伴,深耕材料甄選、加工工藝及過程控制,率先引入接線盒電阻焊工藝,確保了卓越的焊接拉力強度。此外,天合光能還與合作伙伴共同完成了防水線纜的研發與測試,并榮膺全球首張海上光伏防水線纜2PFG 2962聯合認證,更好地為海上光伏保駕護航。
海上光伏生態標準,天合光能引領前行
天合光能一直是場景化、差異化解決方案的先行者。2023年天合光能就發布了《海上光伏組件白皮書》,從整體系統解決方案到組件零部件可靠性測試,給出了一份“天合方案”。
2024年SNEC展會上,天合光能正式成立海上光伏應用生態平臺,通過匯聚全產業鏈友商智慧,共同加強海上光伏材料的可靠性,推動海上光伏技術的持續創新。天合表示,“公司致力于攜手供應鏈上的合作伙伴,深入聚焦組件產業的每一個細微環節,精益求精,共同致力于將光伏組件的可靠性提升至最優水平,這是每個組件制造商及行業同仁都應高度重視并付諸實踐的。”
海洋生態系統作為地球上最為復雜且寶貴的自然資源之一,脆弱性與重要性并存,值得我們滿懷敬畏之心去呵護。天合光能在尊重與保護海洋生態系統的原則下,積極推進海上新能源開發,為海光產業注入綠色動力。
來源:索比光伏網